package com.xiaoyu.stack;

import java.util.Stack;

/**
 * @program: DS_and_A
 * @description: 用栈实现队列
 * 请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：
 *
 * 实现 MyQueue 类：
 *
 * void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
 * int pop() 从队列的开头移除并返回元素
 * int peek() 返回队列开头的元素
 * boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
 *
 * 说明：
 *
 * 你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有push to top,peek/pop from top,size, 和is empt操作是合法的。
 * 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
 *
 *
 * 进阶：
 * 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ，
 * 即使其中一个操作可能花费较长时间。
 *
 *
 * @author: YuWenYi
 * @create: 2021-05-07 10:35
 **/
//解法一:在入栈的时候进行新元素入栈底的工作
/*public class MyQueue {
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;

    *//** Initialize your data structure here. *//*
    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }

    *//** Push element x to the back of queue. *//*
    public void push(int x) {
        //右边为栈首:
        //假设栈1有元素1,2,3  先把1,2,3出栈到栈2,栈2中元素:3,2,1,再把要添加的元素入栈1,再把栈2的元素入栈1-->4,1,2,3
        while (!stack1.isEmpty()){
            stack2.push(stack1.pop());
        }

        stack1.push(x);

        while (!stack2.isEmpty()){
            stack1.push(stack2.pop());
        }
    }

    *//** Removes the element from in front of queue and returns that element. *//*
    public int pop() {
        return stack1.pop();
    }

    *//** Get the front element. *//*
    public int peek() {
        return stack1.peek();
    }

    *//** Returns whether the queue is empty. *//*
    public boolean empty() {
        return stack1.isEmpty();
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyQueue myQueue = new MyQueue();
        myQueue.push(1); // queue is: [1]
        myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
        System.out.println(myQueue.peek()); //1
        System.out.println(myQueue.pop()); // return 1, queue is [2]
        System.out.println(myQueue.empty());// return false
    }
}*/
//解法二:使用两个栈 入队，出队 - 摊还复杂度 O(1)O(1)
//栈一用来存元素,栈二用来取元素(仅当栈二没有元素的时候才会去取)
//摊还分析给出了所有操作的平均性能。摊还分析的核心在于，最坏情况下的操作一旦发生了一次，
//那么在未来很长一段时间都不会再次发生，这样就会均摊每次操作的代价
class MyQueue {
    Stack<Integer> stack1;
    Stack<Integer> stack2;

    /** Initialize your data structure here. */
    public MyQueue() {
        stack1 = new Stack<>();
        stack2 = new Stack<>();
    }

    /** Push element x to the back of queue. */
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }

    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    public int pop() {
        //如果栈2用空了,就再去找栈1拿一次,类似于孩子没钱了就去找家长拿,有钱就先自己用着不找家长拿
        if (stack2.isEmpty()){
            while (!stack1.isEmpty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.pop();
    }

    /** Get the front element. */
    public int peek() {
        if (stack2.isEmpty()){
            while (!stack1.isEmpty()){
                stack2.push(stack1.pop());
            }
        }
        return stack2.peek();
    }

    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {
        //由于两个栈都会存元素,因此两个栈都空了,才代表空了
        return stack2.isEmpty() && stack1.isEmpty();
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyQueue myQueue = new MyQueue();
        myQueue.push(1); // queue is: [1]
        myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
        System.out.println(myQueue.peek()); //1
        System.out.println(myQueue.pop()); // return 1, queue is [2]
        System.out.println(myQueue.empty());// return false
    }

}
